Lithium-ijzerfosfaat vs Lithium-ion batterijen

De vooruitgang in de batterij-industrie heeft de afgelopen jaren heel wat veranderingen teweeggebracht. Hierdoor zijn superieure en hightech apparaten betaalbaar geworden. Lithium-ijzerfosfaat of LFB-batterij is de nieuwste aanwinst. De prijzen van LFP-batterijen hebben ze ook handig gemaakt. Bovendien is hun efficiëntie ook verbeterd. In sommige delen van de wereld heeft deze batterij lithium-ion-batterijen overtroffen. Fabrikanten zijn begonnen om ze te gebruiken in zonnesystemen die niet op het elektriciteitsnet werken en elektrische voertuigen. Li-ion-accu's hebben eindelijk een waardige concurrent.

Laten we eens kijken naar de verschillen tussen beide batterijen en zien welke beter is.

Waarin verschillen LFP-batterijen van Li-ion-batterijen?

Beide soorten batterijen zijn oplaadbaar en gebruiken lithiumionen om elektrische energie vrij te maken. De werking van beide batterijen is in veel opzichten vergelijkbaar. Maar er zijn bepaalde verschillen. Deze omvatten hun energiedichtheid, gewicht, kosten en prestaties.

Bekijk er een paar:

Energiedichtheid

Wat energiedichtheid betreft, zijn lithium-ion batterijen beter dan alle andere batterijen. Dat betekent dat ze meer energie kunnen opslaan dan andere batterijen. Dat is de reden waarom fabrikanten ze gebruiken in lichtere EV's. Maar het geval is anders voor LFP-batterijen. Ze worden gebruikt in zwaardere apparaten zoals afstandsbedieningen.

Prestaties

Beide accu's presteren goed genoeg in EV's en andere dergelijke apparaten. Het ontwerp en de chemische samenstelling zijn echter belangrijker als je ze voor specifieke doeleinden moet gebruiken. 

Kosten

De productiekosten van LFP-batterijen zijn lager dan die van Li-ion-batterijen. De eerste zijn dus minder duur. Maar hun energiedichtheid is ook laag. Je hebt dus meer LFP-batterijen nodig om je EV van energie te voorzien. Voor lithium-ion-accu's ligt dat anders. Daarom is het kostenvoordeel groter bij lithium-ion-accu's.

Veiligheid

Li-ion batterijen bevatten vloeibare elektrolyten. De kans op lekkage is dus ook groot. Daarom worden ze niet als veilig beschouwd. LFP-batterijen daarentegen zijn veiliger omdat er geen problemen zijn met oververhitting.

Samenstelling

De LFP-batterij is een subtype Li-ion-batterij die gebruikmaakt van een unieke chemische samenstelling om de voordelen te vergroten. Daarom zijn ze populair in noodstroomoplossingen en off-grid systemen. De kathode in LFP's bestaat uit lithiumijzerfosfaat. Tegelijkertijd bestaat de anode uit koolstof. Zuurstof, fosfaat en ijzeratomen in de kathode vormen covalente bindingen. De kans op oververhitting en thermische runaway is dus kleiner. LFP's zijn stabieler dan lithium-ionbatterijen.

Li-ionbatterijen bestaan uit verschillende chemische samenstellingen. Deze omvatten oxiden van lithiummangaan en lithiumkobalt. Daarnaast is lithiumijzerfosfaat nog een toevoeging aan de lijst. Deze accu's hebben ook een anode, een kathode en een elektrolyt. De chemie van beide batterijen verschilt in de kathode. Het opladen en ontladen van beide werken op dezelfde manier. De elektronen bewegen in tegengestelde richting wanneer de li-ionen van de kathode naar de anode bewegen.

Gewicht

Het gewicht en de energiedichtheid van een batterij gaan hand in hand. LFP-batterijen wegen meer dan Li-ion-batterijen. Maar sommige zijn ook lichter in gewicht. Sommige Li-ion accu's, zoals NCA en NCM, hebben een hogere energiedichtheid. Maar ze zijn niet meer ideaal voor zonne-energietoepassingen. In plaats daarvan schakelen thuis-energietoepassingen over op technologieën zoals lithium-ijzerfosfaatbatterijen. LFP's wegen slechts 10-12 kg. Je kunt ze dus gemakkelijk meenemen in huis.

Temperatuurbereik

LFP-batterijen hebben een breed temperatuurbereik. Ze kunnen goed werken bij temperaturen van -4 °F tot 140 °F. Het temperatuurbereik van Li-ion-batterijen is daarentegen klein. Dat betekent dat je ze tijdens extreme weersomstandigheden op klimaatgecontroleerde plaatsen moet bewaren. Je kunt LFP-batterijen in je garage, thuis of waar dan ook opslaan. Je hoeft je geen zorgen te maken over verminderde efficiëntie.

Levensduur

Veel Li-ion-batterijen hebben maximaal 1000 laadcycli. Daarna beginnen hun prestaties af te nemen. Maar voor LFP-batterijen ligt dat anders. Die kunnen duizenden laadcycli doorstaan. Sommige LFP-batterijen kunnen bijvoorbeeld 6000 keer worden opgeladen voordat hun capaciteit daalt tot 50%. Dit betekent dat LFP-batterijen een betrouwbare levensduur hebben. Maar dat betekent niet dat de batterij daarna niet meer werkt. Integendeel, hij kan je nog jaren van dienst zijn.

De verschillen tussen beide batterijen zijn duidelijk. Het is echter aan jou om te beslissen op basis van je behoeften.

Welke van deze batterijen is recyclebaar?

Zowel lithium-ionbatterijen als lithium-ijzerfosfaatbatterijen zijn recyclebaar. Het recyclingproces verschilt echter afhankelijk van hun samenstelling. Het recyclen van LFP-batterijen is eenvoudiger in vergelijking met Li-ion-batterijen. De reden hiervoor is dat de kathode in LFP-batterijen gemaakt is van ijzerfosfaat. Dit materiaal is niet schadelijk, wat het gemakkelijk maakt. Daarnaast bevatten LFP-batterijen ook geen giftige of zware metalen. Daardoor zijn ze gemakkelijk te hanteren. Het recyclen ervan is dus ook eenvoudig.

In vergelijking daarmee bevatten Li-ion-batterijen giftige en zware materialen in hun kathode. Ze zijn dus moeilijker te recyclen. Bovendien bestaan Li-ion-batterijen uit een kathode, anode en elektrolyt. Je moet de batterij dus eerst opsplitsen in verschillende onderdelen. Daarna moet je alle drie de onderdelen scheiden. Dit maakt het hele proces complexer. Al met al is het mogelijk om beide soorten batterijen te recyclen. De complexiteit van het proces is echter voor beide verschillend.

Zowel Li-ion batterijen als LFP's hebben enkele overeenkomsten. Maar de verschillen bepalen wat geschikt is. De verschillen in chemie, samenstelling, kosten en gewicht zijn aanzienlijk. Daarom hangt de keuze af van je behoeften.

Conclusie

Investeren in een accubank is tegenwoordig heel wat. Maar je moet beslissen waarvoor je hem nodig hebt. Als je hem nodig hebt voor je off-grid systeem, dan is de LFP accu een goede keuze. Een van de redenen is de extra veiligheidsfunctie. Het risico van oververhitting en thermische runaway is ook niet aanwezig. Ook de langere levensduur van LFP-batterijen maakt uw investering de moeite waard. Li-ion batterijen hebben echter ook hun voordelen. Al met al moet je alle factoren in overweging nemen en beslissen wat het beste bij je past.

Laat een reactie achter

nl_NLDutch